26. Агрегаты

Рисунок 122(7.1[1])

Конвейерные линии широко приме­няются в промышленности для закалки и отпуска. Они состоят из закалочной и отпускной печей и конвейерного зака­лочного бака. В отпускной печи 4 имеются вентиляторы для при­нудительной циркуляции печной атмо­сферы. При закалке в масле между за­калочным баком 3 и отпускной печью 4 дополнительно устанавливают кон­вейерную моечную машину, а иногда конвейерную установку для обработки холодом. Закалочная печь 2 загружа­ется из бункера 1 вибрационным лот­ком.

Наиболее распространенным приво­дом ведущего барабана конвейера яв­ляется привод от электродвигателя че­рез вариатор скорости, клиноременную и цепную передачи, ступенчатый двухчервячный редуктор и вторую цепную передачу.

Для нагрева под закалку мелких деталей (колец, роликов, болтов, гаек и т. п.) целесообразно заменить кон­вейерную закалочную печь печью с пульсирующим подом, в которой детали перемещаются по лотку, совершающему периодические возвратные толчкообразные движения.

Рисунок 123(7.2[1])

Для нагрева до температуры 900 — 1000 °С тяжелых деталей применяют толкательные печи с движением дета­лей на поддонах. На рисунке 122,а изобра­жена поточная линия для закалки и отпуска деталей в пламенных толка­тельных печах с нижними топками. За­калка производится в баке 4, платформа которого опускается с помощью пне­вматического цилиндра 3. В закалоч­ной печи 2 поддоны с деталями продвигаются рычажным толкателем 1. Поддоны выдаются из закалочной пе­чи на платформу закалочного бака и передвигаются между печами с помо­щью собачек шагового конвейера 5, приводимого в возвратно-поступатель­ное движение пневматическим цилинд­ром 6. В отпускную печь 8 поддоны загружаются рычажным толкателем 7, а выдаются из нее реечным шаговым конвейером 10, приводимым в движе­ние рычажным механизмом 11. После

отпуска детали охлаждаются водяным душем в камере 9.

Передачу поддонов от закалочной печи к отпускной можно упростить, ис­пользуя шаговый конвейер с двумя па­рами реек (рис. 122, б). Первая пара реек 3 передает поддон из закалочной печи 1 на платформу 5 закалочного ба­ка 2, захватывая поддон за цапфы 4. Вторая пара реек 6 при помощи соба­чек снимает поддоны с закаленными деталями с платформы 5 и транспорти­рует их дальше, загружая крайний пра­вый поддон 9 в отпускную печь 10. При обратном движении реек 6 влево собачки утапливаются и проходят под поддоном. Рейки приводятся в движе­ние одним пневматическим или гидравлическим цилиндром 7. Для удлинения хода нужно увеличить количество со­бачек. В этом случае поддоны будут передвигаться в результате несколь­ких ходов штока цилиндра. Для умень­шения усилий толкания поддоны дви­гают по направляющим 8 с роликами.

Целесообразно толкательную печь с поддонами использовать только для закалки, а отпуск деталей проводить в печи конвейерного типа. Необходимо, чтобы на конвейерную линию детали поступали без поддонов. Для этого по­следние снабжаются цапфами. Поддо­ны поворачиваются на них, и детали высыпаются на конвейер закалочного бака. При нагреве тя­желых деталей ленту конвейера от­пускной печи следует выполнять из усиленных литых звеньев.

Рисунок 124(7.4[1])

Планировка цементационных агре­гатов заводов ЭТО с электрическим на­гревом показана на данном рисунке. Непосред­ственная закалка после цементации ис­пользуется в двухрядном агрегате СТЦА-10.60.5/3.

Описание:

1 — охладительный коридор;

2 — печь для низкого отпуска;

3 — моечно-сушильная машина;

4 — закалочный бак;

5 — печь для цементации;

Рисунок 125(7.6[1])

Для нагрева мелких деталей — ро­ликов, шариков, болтов, гаек — приме­няют линии с барабанными печами, за­калочными баками и моечными маши­нами.

На рисунке изображена типовая линия, состоящая из барабанной закалочной печи 3, закалочного бака со шне­ковым конвейером 4, барабанной моеч­ной машины 5 и отпускной печи 7. Де­тали скиповым подъемником 1 загру­жаются в распределительный бункер 2, из него в реторту закалочной печи. По­сле окончания нагрева они попадают через отверстие реторты в лоток зака­лочного бака и шнековым конвейером 4 подаются в моечную машину 5. Из реторты моечной машины детали сбра­сываются в распределительный бункер, из которого поступают в шнек отпуск­ной печи 7. В отпускной печи они на­греваются горячим воздухом, подогре­ваемым в калорифере 8 и циркулирую­щим с помощью центробежного венти­лятора 6. Барабан закалочной печи, шнековые конвейеры моечной машины, отпускной печи и закалочного бака вра­щаются от электродвигателей 9, 11, 12 через редукторы и цепные передачи.

Щелочный раствор моечной машины циркулирует при помощи насоса 10. В линии с барабанными печами по­сле закалочного бака иногда устанавливают галтовочный барабан для очи­стки шариков от окалины и коэрцитиметр для контроля твердости и струк­туры. Часто в линии с барабанными закалочными печами для отпуска дета­лей (роликов, колец) применяют кон­вейерную печь с вентиляторами.

При изготовлении.шариков и роли­ков из цементируемых сталей для про­цесса цементации используют барабан­ную печь с непосредственной закалкой. Такая линия СБЦА состоит из бара­банной электропечи для цементации, бака со шнековым конвейером, моечной барабанной ма­шины и барабанной отпускной электро­печи.

Рисунок 126(7.9[1])

Светлая закалка в расплавах солей и щелочей позволяет снизить трудоем­кость термической обработки, повысить механические свойства деталей, до­стичь высокой скорости охлаждения, получить светлую поверхность деталей, а также исключить вредную для здо­ровья рабочих операцию очистки изде­лий от окалины. Изотермическая за­калка в расплавах щелочей сталей 30ХГС, 38ХС, 40ХНМ и других повы­шает ударную вязкость и пластичность деталей в 1,5—2 раза по сравнению с обычной закалкой и отпуском на ту же твердость. Кроме того, при изотерми­ческой закалке значительно уменьша­ются коробление и деформация деталей и сокращается цикл операции.

Поточная линия для светлой закал­ки состоит из ряда последовательно расположенных ванн (нагрева, охла­ждения, промывки, пассивирования), в которых подвески с деталями приво­дятся в движение горизонтальным цепным конвейером. Перенос подвесок из одной ванны в другую совершается ры­чажными или вертикальными цепными перебросами.

На рис. 125,а показана поточная ли­ния для изотермической закалки бол­тов из стали 38ХС и 40Х. Болты на специальных подвесках подогреваются в шахтной печи 8 и переносятся для окончательного нагрева в электродную соляную ванну 7, после чего они прохо­дят изотермическую закалку в ванне 6 с расплавом NаОН при температуре 350—400 °С, промываются от щелочи в горячей воде двух ванн 5 и 4 и пассиви­руются в ванне 3. Подвески с деталями транспортируются горизонтальным цеп­ным конвейером 1 и рычажными пере­бросами 2.

Рычажный переброс (рис. 125, б) состоит из двух рычагов 5 с захватами 3, насаженными на ось 6, приводимую во вращение цепью 7 с помощью цеп­ных шестерен 8 и червячного редукто­ра 1 от электродвигателя 2. Детали, подвешенные на штанге, двигаясь на цепи горизонтального конвейера 4, замыкают контакты ограничителей и включают мотор переброса. Рычаги 5 переброса подхватывают штангу за концы и переносят подвеску с деталями в следующую ванну, вновь укладывая штангу на цепи горизонтального конвейера. Продолжительность выдержки деталей в ваннах определяется скоро­стью движения конвейера и длиной ванны.

С увеличением высоты подвески приходится увеличивать размеры рычажных перебросов, что приводит к не­обходимости удлинять поточную ли­нию. В этом случае лучше применять цепные перебросы. Цепной переброс (рис. 125, в) состоит из четырех пар колес 4, соединенных цепями Галля 5. Цепи имеют подвески 6, которые под­хватывают за концы двигающуюся на горизонтальном цепном конвейере 8 штангу 7 и перебрасывают подвеску с деталями в следующую ванну. Привод цепного переброса осуществляется че­рез цепную передачу 8, червячный ре­дуктор 2 от электродвигателя 1.

Общая продолжительность процес­са светлой закалки болтов в полуавто­матической поточной линии составляет 50—55 мин вместо 9—10 ч при обычной закалке в масле с применением пескоочистки и оксидирования. Стоимость обработки болтов снижается в два ра­за. Размеры и расположение ванн и ба­ков таковы, что их можно выдвигать в сторону и менять местами. Это позво­ляет применять различные варианты технологии термической обработки.

Скорость конвейера определяется продолжительностью нагрева и регули­руется вариатором. Автоматическое ре­гулирование тепловых режимов ванн осуществляется так, что при падении температуры ниже заданной в одной из ванн электродвигатель выключается и конвейер останавливается. Это преду­преждает брак из-за недогрева. Специ­альные зонты и местная вытяжная вен­тиляция обеспечивают безопасные ус­ловия работы. Производительность по­луавтоматической линии равна 60 кг/ч.

Поточная линия для ступенчатой закалки деталей включает подогрева­тельную печь, электродную ванну для нагрева под закалку, закалочную ще­лочную ванну из расплава 75 % КОН+ 25 % NаОН с температурой 160— 220°С, соляную ванну для отпуска с температурой 400—500 °С и ванны для промывки и пассивирования деталей.

Для предохранения деталей от кор­розии в технологическом процессе их обработки применяют операцию окси­дирования, которая проводится в горя­чих водных растворах окислителей, но продолжительность такой операции со­ставляет 1—3 ч, что усложняет вклю­чение ее в поточную линию. При введе­нии в щелочную закалочную ванну окислителей в целом ряде случаев процесс закалки в солях можно совместить с операцией оксидирования. Это сокращает цикл обработки деталей в два-четыре раза и упрощает создание комплексных поточ­ных линий.

Рисунок 127

Линия состоит из трех двухкамерных печей TQFR-2-17-ERM, двух однокамерных отпускных печей DL-17-E, моечно-сушильной машины WPSD-17-E, погрузчика 2-17p.t., погрузчика 17 p.t., погрузчика стационарного 17, накопитель садки.

Двухкамерная печь TQFR-2-17-ERM состоит из :

1-нагревательная камера, 2-закалочная камера, 3-внутренняя дверь, 4-подъемно-опускной узел, 4.1.-роликовая платформа, 5-задняя дверь, 6-трубчатые нагревательные элементы, 7-устройство циркуляции(крыльчатка вентилятора). 8-муфель печи, 8.1.-днище муфеля, 9-цепи, 10-устройство пробоотбора фольги, 11-закалочная ванна, 12-погружной нагревательный элемент, 13-охладитель закалочного масла с реле максимального давления, 14-устройство циркуляции закалочной камеры, 15- устройство циркуляции масляной ванны, 16-предохранительная заслонка, 16.1.-предохранительный запальный факел, 17-масляный затвор, 18-передняя дверь.

Рисунок 128

Описание линии:

1-трансферная зона;

2- зона нагрева;

3- зона промежуточного охлаждения;

4-проходная печь для газовой цементации;

5-зона науглероживания;

6- зона нарева;

7- впускной шлюз;

8 – проходная печь предварительного нагрева;

9- загрузочно-разгрузочное устройство;

10- проходная отпускная печь;

11- двухкамерная моечная машина;

12- пневматический манипулятор;

13- однопозиционный закалочный пресс;

14- манипулятор печи;

15- эндогенератор газовый;

16- эндогенератор газовый;

17- электрошкаф управления;

18- электрошкаф управления.